Une boussole, une porte de frigo, un haut-parleur : les aimants sont partout.
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Les aimants
💡 Idée principale : un aimant attire le fer et possède deux pôles, nord et sud. Deux pôles de même nom se repoussent, deux pôles de noms différents s’attirent.
Étapes résumées
Un aimant attire le fer, le nickel et le cobalt.
Tout aimant a un pôle nord et un pôle sud.
Pôles de même nom : répulsion ; noms différents : attraction.
Un électroaimant est une bobine parcourue par un courant.
Les pôles d’un aimant
1. Aimant droit et lignes de champ
L’attraction est plus forte aux extrémités : les pôles.
La limaille de fer dessine les lignes de champ.
Le pôle nord d’une boussole indique le nord géographique.
Attraction
N face à S : les aimants se collent.
≠
Répulsion
N face à N ou S face à S : ils se repoussent.
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2. Le champ magnétique
Autour d’un aimant, l’espace est modifié : une boussole posée à côté s’oriente. On dit qu’il existe un champ magnétique. Les lignes de champ, dessinées par la limaille de fer, sortent du pôle nord et entrent par le pôle sud.
Aimants permanents et électroaimants
3. L’électroaimant
Une bobine enroulée autour d’un noyau de fer devient un aimant quand le courant passe. Quand on coupe le courant, l’effet disparaît.
Exemple : la grue des casses automobiles soulève les carcasses avec un électroaimant.
Usages techniques
Boussole
Orientation en forêt ou en mer.
Haut-parleur
Un aimant fait vibrer la membrane.
Fermeture de portes
Réfrigérateurs, placards.
Sonnette, relais
Électroaimants commandés par un courant.
Le magnétisme terrestre
4. La Terre, un aimant géant
La Terre se comporte comme un énorme aimant. L’aiguille de la boussole s’aligne avec son champ et indique la direction du nord. Les navigateurs et les randonneurs l’utilisent depuis des siècles pour s’orienter.
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Exercice type
On approche le pôle nord d’un aimant A du pôle inconnu d’un aimant B : ils se repoussent. Quel est ce pôle ?
Solution : Il y a répulsion : les pôles sont de même nom. Le pôle de B est donc un pôle nord.
À toi de jouer
1. Deux pôles sud face à face : attraction ou répulsion ?
2. Un aimant attire-t-il l’aluminium ?
3. Que devient un électroaimant quand on coupe le courant ?
Réponses : répulsion · non · il n’attire plus. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
Erreurs fréquentes
Un aimant n’attire pas tous les métaux : le cuivre et l’aluminium ne sont pas attirés.
Couper un aimant en deux donne deux aimants, chacun avec un nord et un sud.
Le pôle nord de la boussole est attiré par le pôle sud magnétique terrestre.
Méthode
Pour prévoir l’action entre deux aimants, repère les pôles qui sont face à face.
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